高效視頻編碼（HEVC）是一種重要的新型視頻編碼標準,具有高效的視頻編碼性能。與上一代編碼標準相比,HEVC中ME算法具有高密度計算要求,在系統(tǒng)計算過程中會占據(jù)整個編碼的大部分時間,同時無法通過硬件設計從而有效實現(xiàn)。因此在保證編碼性能的前提下,為降低系統(tǒng)硬件設計復雜度及系統(tǒng)架構(gòu)內(nèi)部的資源消耗,提高系統(tǒng)硬件的處理速度,提出基于FPGA的運動估計算法優(yōu)化方法及硬件架構(gòu)設計。采用HEVC視頻編碼的并行技術,改進DS搜索算法的硬件架構(gòu)。在Xilinx的Virtex-7下進行綜合實驗,并與其他設計進行相比。該設計可以更好地在FPGA上實現(xiàn)可用資源,使FHD達到30幀/秒的實時處理速率。 

【文章來源】：計算機應用與軟件. 2020,37(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

TZSearch算法

改進的鉆石搜索算法(Improved Diamond Search,IDS)是使用菱形搜索算法的搜索路徑方法,如圖3所示。該模式是軸對稱,并且在水平和垂直方向上具有相同的優(yōu)先級。在DS算法中測試和計算兩種類型的鉆石圖案:小鉆石圖案和大鉆石圖案。

DS算法認為是降低計算復雜度的主要研究目標,鉆石搜索算法基于具有不同坐標的多個鉆石計算,即具有不同距離的鉆石,距離為1,2,4,8,16,32,64。因此,當優(yōu)化一個鉆石時間時,僅通過修改距離參數(shù),另一個時間將減少,這將導致所有DS時間減少,并且節(jié)省ME時間。圖4是IDS算法具體流程圖。在IDS算法中,迭代7次,搜索步長SD為集合{1,2,4,8,16,32,64},利用SDS與LDS方法計算算法迭代過程中的最佳距離B_distance,利用FPGA并行處理結(jié)構(gòu)加速IDS算法使算法性能進一步優(yōu)化。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]HEVC的異構(gòu)鉆石模板快速搜索算法[J]. 唐浩漾,程穎濤,郭娜,孫梓巍,王婧.  計算機工程與應用. 2018(18)
[2]雙十字搜索算法的快速塊匹配運動估計[J]. 劉海華,雷奕,謝長生.  計算機研究與發(fā)展. 2006(09)



本文編號：3585691